6月18日，國際學(xué)術(shù)期刊EMBO Reports在線發(fā)表了中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所）王恩多研究組與上?？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉如娟研究組的最新研究成果“Intellectual disability associated gene ftsj1 is responsible for 2'-O-methylation of specific tRNAs”。

　　tRNA修飾為細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成所必需，同時精確調(diào)控tRNA的非經(jīng)典功能。tRNA修飾缺陷可導(dǎo)致多種人類疾病，尤其是神經(jīng)系統(tǒng)疾病。截至目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有10種tRNA上的修飾異常導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如智力障礙、小頭癥和癲癇等，提示tRNA修飾在神經(jīng)發(fā)育過程中起關(guān)鍵作用。其中，潛在的人tRNA修飾酶FTSJ1的基因突變可導(dǎo)致智力障礙，病人細胞中tRNAPhe 缺失第32位和34位的2'-O-甲基化（Nm）以及37位三環(huán)修飾核苷衍生物o2yW （peroxywybutosine，過氧懷丁苷）修飾。

　　博士生李靜（現(xiàn)上海科技大學(xué)博士后）等在王恩多研究員和劉如娟研究員的共同指導(dǎo)下，首次在體外重構(gòu)了人FTSJ1的甲基轉(zhuǎn)移酶活力，證實了FTSJ1是細胞質(zhì)tRNA第32位和34位的2'-O-甲基轉(zhuǎn)移酶，并發(fā)現(xiàn)其識別底物依賴于輔助蛋白質(zhì)WDR6，還發(fā)現(xiàn)tRNAPhe反密碼子環(huán)上的修飾核苷酸之間互相影響并按嚴(yán)格的順序發(fā)生：（i）Gm34的生成依賴m1G37修飾；（ii）Cm32和Gm34影響m1G37進一步修飾成o2yW37。FTSJ1通過調(diào)控tRNA:Nm32和Nm34為核心的修飾網(wǎng)絡(luò)，調(diào)控Phe偏好UUU密碼子的翻譯，進而影響腦和神經(jīng)功能相關(guān)基因的表達。分析結(jié)果表明，人基因組中近40%的特別偏愛TTT的基因（密碼子UUU相對于UUC的使用率>80%）與腦/神經(jīng)系統(tǒng)功能相關(guān)。該項研究為揭示ftsj1突變與智力障礙之間的關(guān)系提供了新線索。

　　王恩多研究員和劉如娟研究員為本文的共同通訊作者。來自上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院以及美國St.Jude兒童研究醫(yī)院等單位的合作者參于該研究。該工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、上?？萍即髮W(xué)科研啟動基金以及中國科學(xué)院青促會基金的經(jīng)費支持。

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